一、前言
人工智慧的應用正逐步拓展至製造、物流、建設、照護及災害應變等實體場域,實體人工智慧(Physical AI)與多用途機器人也因此成為各國積極布局的新興科技領域。日本在工業機器人、精密零組件及製造技術方面具有優勢,但在大型人工智慧模型開發方面相對落後,製造現場累積的資料也尚未充分運用於AI模型訓練及其他產業應用。同時,日本亦面臨人口減少、高齡化及結構性人力短缺等問題。日本政府於2026年發布《AI機器人戰略》(AIロボティクス戦略),旨在將AI機器人培育為新一代核心產業,並提升日本在實體人工智慧的國際競爭力。以下介紹此戰略的政策目標、推動方向與重點措施。
二、政策目標
為強化AI機器人產業發展,並因應人口減少、人力短缺及災害應變等社會課題,日本提出下列三項政策目標。
(一) 建立國際競爭力
強化AI機器人從研究發展、設計、量產到維護服務的整體供應能力,並提升品質、安全性及成本競爭力,使其成為日本核心產業。日本目標於2040年前取得全球多用途機器人[1]市場逾三成占有率,成為與美國及中國並列的主要市場參與者。
[1] 多用途機器人係指能整合感知、判斷與行動能力,並可因應不同環境及任務需求,自主完成移動或物體操作等作業的雙足、四足及輪式移動機器人。
(二) 擴大AI機器人社會應用
因應結構性人力短缺、少子高齡化及災害應變等需求,由政府與民間共同擴大AI機器人應用,目標於2040年前在日本國內導入約1,000萬台。日本亦將藉由實際應用累積現場資料與操作經驗,作為改善AI模型及提升機器人效能的基礎。
(三) 促進經濟成長並解決社會課題
運用AI機器人支援製造、物流、營建、照護、災害應變及國防等人力短缺或高風險領域,以維持社會與產業運作。同時,透過AI機器人提升生產力,並推動供應鏈數位轉型及綠色轉型。此外,日本將強化核心軟體與關鍵零組件的技術及供應基礎,以確保經濟安全與產業自主能力。
三、推動方向與措施
以下針對此戰略的四大推動方向及主要措施進行說明,概要如圖一所示。
(一) 強化研發與生產基礎
為提升多用途機器人的開發與供應能力,日本將因應人工智慧及軟體定義機器人(Software Defined Robotics, SDR)[2]的發展,調整過去以特定用途及個別客製化為主的生產模式,建立可支援多用途機器人的開發與生產體系。
[2]軟體定義機器人係指以共通硬體為基礎,透過軟體更新或調整,因應不同作業需求。
主要措施包括培育多用途機器人製造商,支援產品開發、實證、量產及維護服務,並與需求端業者合作,使產品符合實際作業需求。在關鍵技術方面,日本將強化移動、物體操作及感測等功能模組,以及馬達、減速機與感測器等重要零組件的設計及製造能力。同時,日本將強化邏輯晶片、記憶體及微控制器的整合設計與製造能力,並建構感測與邊緣運算平台,以取得高品質資料,支援現場即時資料處理與分析。另外,為了縮短產品開發及導入時間,日本將推動功能模組、介面、資料格式及安全驗證方式標準化,並促進無晶圓廠、電子製造服務及系統整合等業者依專業分工參與機器人開發與製造,使業者可依不同場域需求整合適當的模組與零組件,降低開發與導入成本。
(二) 推動機器人AI模型開發與資料運用
為提升多用途機器人的自主作業能力,日本將推動機器人基礎模型開發,整合視覺、聽覺等多模態資料,使機器人能夠辨識現場狀況、規劃作業步驟並執行相應動作。相關模型亦將配合實體機器人的電力、運算、通訊及安全限制進行設計,以兼顧模型效能與實際運作需求。
主要措施包括開發日本國產多模態基礎模型,以及運用實體機器人與模擬環境蒐集訓練及驗證資料,建立可應用於不同場域的機器人基礎模型。日本預計於2027年年中公開國產機器人基礎模型初步版本,並開放原始碼。同時,機器人製造商將與需求端業者合作,在接近實際場域的環境中操作機器人,蒐集及建立資料集,並持續進行模型評估與改善。針對現場資料格式及品質不一的問題,日本將進行資料整理、標示及去識別化等處理,使其適合AI訓練與應用,並建立資料共享機制,使需求端業者、供應端業者及研究機構能在確保資料安全與使用權限的前提下共享資料。此外,日本亦將建置模擬及接近實際場域的驗證環境,以縮小模擬結果與真實環境之間的差距。
(三) 創造需求與完善導入環境
為促進多用途機器人導入產業與公共部門,日本將評估各領域的市場需求、技術成熟度及導入條件,優先推動具跨領域應用潛力的多用途機器人。同時,針對安全規範、資安等導入障礙,制定短期與中長期導入規劃,訂定各產業的量化目標及應用階段。日本亦將提供多用途機器人導入支持,協助業者蒐集現場資料、進行評估驗證及改善AI模型,並促進大型需求端業者持續採購。此外,日本將透過災害應變、建築與土木工程、國防及研究發展等公共部門採購,創造穩定需求,帶動多用途機器人擴大應用。
為確保AI機器人安全導入,日本將完善隱私保護、安全、資安及人機協同作業所需的規範與標準,並將符合相關要求列為取得導入支持的條件。此外,日本亦將強化系統整合能力,培育兼具AI、機器人及產業現場知識的人才,並透過地方支援網絡協助中小型製造業導入機器人,逐步拓展至其他產業。
(四) 建置產學官研究發展、實際應用與人才培育的核心據點
為使AI機器人成為日本的核心產業,日本將建置AI機器人卓越中心(Center of Excellence, CoE),並與海外主要企業及研究機構合作。該中心將整合研究發展、測試驗證與人才培育等功能,並支援機器人實際導入及相關標準制定,加速技術開發與實際應用。
在硬體環境方面,卓越中心將邀集軟硬體專家、產業業者及系統整合業者,建置可模擬製造、物流、災害應變及核設施除役等場域的測試環境,以支援機器人操作與驗證。在數位環境方面,則將整合運算資源、資料基礎設施及模擬環境,支援資料處理與AI模型訓練及評估。此外,日本將以人工智慧與機械工程為核心,促進跨領域研究合作,並透過競賽、合作研究、實證及實務課程等措施,培育熟悉AI與機器人技術的專業人才。